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Intervention présentée aux Journées de l'AFPF, "Les légumineuses fourragères et prairiales : quoi de neuf ?", les 21 et 22 mars 2016; Legumes play an essential role in ecosystems because of their ability to fix atmospheric N; N fixation is largely carried out by leguminous forage species. However, legumes also have other ecological benefits and can contribute to protein autonomy in livestock systems. The amount of N fixed varies across species and depends on growing conditions but can reach 300 kg N/(ha.year) for legumes such as lucerne and red clover. Such N, whose production does not require fossil fuels, is also at very little risk of leaching (some leaching can occur when cover crops are turned under). Perennial legumes can enhance biodiversity (e.g., of grassland plants, soil microflora, insects, and insectivorous animals) and provide nest sites. In short, they promote the persistance of low-input grassland systems and maintain ecosystem diversity at the landscape level.; Les légumineuses sont une composante essentielle des écosystèmes par leur capacité à fixer l'azote atmosphérique et donc à être une source d'azote pour les écosystèmes (variable selon les espèces et les conditions de culture ; elle peut atteindre 300 kg N/(ha.an) pour une luzerne ou un trèfle violet). Cet azote présente l'avantage d'être produit sans utilisation de combustibles fossiles. Dans le contexte des plantes fourragères, sur lesquelles se focalise cet article, les légumineuses permettent de maintenir des écosystèmes prairiaux à bas niveaux d'intrants qui ont en conséquence des pertes d'azote réactif (NH3, N2O, NO3-) limitées vers l'environnement. Des risques demeurent toutefois en cas d'exploitation intensive, ainsi qu'au moment du retournement des prairies contenant des légumineuses, où de grandes quantités d'azote sont alors libérées par la décomposition des matières organiques très dégradables qu'elles contiennent (résidus, fèces).Contribuant à la diversification des systèmes de culture, les légumineuses ont également un ensemble d'effets positifs sur la biodiversité à différents niveaux. Elles stimulent la microflore du sol et les prairies permanentes, qui contiennent généralement des légumineuses et ont habituellement une flore riche. Les légumineuses favorisent de manière générale les populations d'insectes et par conséquent les animaux insectivores, en particulier les oiseaux. Les légumineuses pluriannuelles constituent des refuges pour la nidification de certaines espèces d'oiseaux, pour l'alimentation d'insectes, d'oiseaux et de mammifères. Tous ces effets contribuent à la biodiversité générale à l'échelle du paysage.Les légumineuses prairiales présentent donc un faisceau convergent d'effets positifs pour l'environnement, agissant tant sur le changement climatique, la pollution des eaux et de l'air que sur la biodiversité. Les principaux effets sont sans doute de favoriser la pérennité d'écosystèmes prairiaux à bas niveaux d'intrants et de maintenir la diversité des écosystèmes à l'échelle du paysage.

A better understanding of how legume dynamics change over time is crucial to future efforts to compose grassland mixtures that are well suited to the diverse soil and climate conditions found in France. Recent experiments carried out across the country's different regions have yielded new information. The results underscore that it is essential to choose species that are adapted to local conditions (e.g., soil, climate, and agricultural systems) to maximise grassland productivity and longevity. In contrast, the latter are little affected by legume seed density. Certain legume species, such as lucerne, red clover, and white clover, tend to dominate other legumes, leading to their disappearance from grasslands. Certain poor competitors, such as bird's foot trefoil, only thrive when more dominant species are absent. One important question remains: what is the influence of diverse species combinations on the temporal dynamics of legume mixtures?, L'utilisation des légumineuses en association avec des graminées est une pratique courante des éleveurs pour bénéficier de la capacité des légumineuses à fixer l'azote atmosphérique Comprendre les dynamiques d'évolution des légumineuses dans le temps lorsqu'elles sont associées à des graminées est un enjeu important pour mieux composer demain les mélanges prairiaux adaptés à la diversité des conditions pédoclimatiques françaises.Des essais, conduits par la Recherche et le Développement dans plusieurs régions françaises depuis le début des années 2000, permettent aujourd'hui d'apporter des informations nouvelles sur ces dynamiques d'évolution. Le choix d'espèces adaptées aux types de sol, aux conditions climatiques et au mode d'exploitation dominant est primordial pour obtenir des prairies d'associations et multi-espèces productives en quantité et en qualité, et pérennes. Certaines espèces comme la luzerne, le trèfle violet ou le trèfle blanc finissent par devenir dominantes, selon leur agressivité et leur rapidité d'installation, et entraîner la disparition des autres légumineuses, mais elle sont toutefois indispensables pour apporter la productivité attendue par les éleveurs.Par exemple, la complémentarité de la luzerne et du trèfle violet en fauche est à la base de prairies multi-espèces productives en MS et en MAT/ha, d'une durée de 4 à 5 ans. Elles sont bien adaptées pour la région allaitante séchante du nord du Massif central, en particulier en agriculture biologique. De même, en région Rhône-Alpes et pour des sols calcaires, la pérennité du sainfoin le rend intéressant pour sécuriser les systèmes fourragers dans un contexte d'aléas et de réchauffement climatiques. A l'inverse, des espèces très peu concurrentielles comme le lotier corniculé, ne se développent qu'en l'absence d'espèces plus agressives comme les légumineuses précédentes, ou des graminées comme le dactyle.L'impact des doses de semis des légumineuses sur leur développement futur et leur maitien dans les prairies multi-espèces est faible en regard du choix des espèces à associer. Une question importante subsiste cependant encore aujourd'hui : l'influence de la variété des espèces semées sur ces dynamiques d'évolution des légumineuses en mélange.

The composition of grass-legume associations both modifies and is modified by the N cycle. The identity of the plants in the association has an effect on crop-level fixed-N inputs, N transfer while the association is in place, and the N remaining during the rest of the crop rotation cycle. The N used by the grass that is generated by the legume varies: it can reach 60% in white-clover-based associations, 50% in red-clover-based associations and 40% in lucerne-based associations. The percentage of legumes that optimises N transfer to grasses in grazed pastures (30%) is less than the percentage that maximises N fixation in hay meadows (70%). Making improvements to plants so that they can be used in associations, selecting certain plant varieties, and managing plant cover (e.g., via fertilisation, defoliation) are major tools that can be used to fine-tune the balance between the plants composing grass-legume associations. To some degree, these tools can also be used to influence relative contributions to the N balance of crop rotation systems., La composition des associations graminées - légumineuses tout à la fois modifie et résulte du cycle de l'azote. Le choix des constituants a un impact sur les entrées d'azote fixé à l'échelle de la culture, sur les transferts d'azote pendant la durée de l'association, puis sur les reliquats au cours de la rotation.Le type de légumineuse utilisé a un impact majeur sur la dynamique de l'azote sous prairie. La part de l'azote de la graminée issue de la légumineuse peut atteindre 40-60 % dans les associations à base de trèfle blanc, 30-50 % dans celles à base de trèfle violet et 10-40 % dans celles à base de luzerne. Les traits majeurs impliqués sont liés à la pérennité et à la composition biochimique des tissus non récoltés (racines, pivot, stolons) qui distinguent fortement les espèces de légumineuses. La proportion de légumineuse optimale pour les transferts en faveur de la graminée (20-40%) est inférieure à celle maximisant la fixation du couvert (60-80 %). L'amélioration des plantes pour un usage en association, le choix des variétés et la gestion des couverts (fertilisation, défoliation) sont des leviers majeurs pour ajuster l'équilibre entre constituants des associations. Ils permettent dans une certaine mesure de piloter leur contribution au bilan d'azote dans les rotations.

Intervention présentée aux journées de l'AFPF, "Les légumineuses fourragères et prairiales : quoi de neuf ?", les 21 et 22 mars 2016; Dairy goat farms in France's major production regions have access to land covered with temporary forage that may or may not include legumes. Legume ingestibility is high in goats, which are selective in their eating habits. For instance, they will often refuse lucerne hay because of the presence of stems. When grazing, goats demonstrate a preference for grasses and, when it comes to legumes, white clover versus lucerne. They also favor mixed forage over pure forage and preferentially consume dehydrated, condensed lucerne. Legumes have more than just nutritional benefits. They can also enhance the feed autonomy of farms and farming regions and make it possible for goat cheeses to be sold with labels of quality assurance. However, further research is needed to better understand goat feeding behaviors and to make the most effective use of different types of leguminous species and forage.; Les systèmes alimentaires caprins sont très divers, allant de systèmes pastoraux à des conduites hors-sol, fortement utilisatrices de concentrés. Malgré une autonomie plus faible des élevages caprins par rapport aux élevages bovins laitiers, les exploitations caprines sont plus nombreuses à disposer de surfaces en cultures temporaires ou intégrant des légumineuses. En effet, la luzerne principalement, et d'autres légumineuses cultivées en pur ou en mélange, sont présentes systématiquement dans la surface fourragère principale des exploitations caprines des principales régions de production. La chèvre est un animal réputé être à la fois sélectif et difficile. En raison de ce comportement, et de la proportion élevée de tiges de la luzerne, celle-ci reste toutefois moins ingestible que les trèfles et le sainfoin, tout particulièrement dans le cas des fourrages conservés. Pour éviter ce phénonème, la luzerne, espèce bien adaptée à la fauche, est particulièrement bien valorisée sous forme déshydratée et condensée. Au pâturage, les chèvres ont une préférence plus marquée pour les graminées que pour les légumineuses et, au sein des légumineuses, pour le trèfle blanc que pour la luzerne. Cependant, comme d'autres ruminants, la chèvre semble davantage ingérer les fourrages distribués en mélange plutôt qu'en pur. En plus des bénéfices non nutritionnels de certaines légumineuses, celles-ci représentent une véritable opportunité pour améliorer l'autonomie des exploitations et du territoire, permettant alors de valoriser des fromages de chèvres sous signes de qualité. Mais de nombreux travaux restent encore à mettre en place pour mieux comprendre les niveaux d'ingestion et de valorisation des légumineuses selon les espèces et leur mode de conservation.

The NPGS-USDA core collection with 85 accessions of red clover, an important forage species, is little described. The goal of the present study was to evaluate the diversity of a set of accessions from the core collection at the morphological and molecular level in order to extract some valuable accessions for Brazilian red clover breeding programs. Twenty-one morphological traits, collected in field and greenhouse in South Brazil, and seven SSR markers were used to describe 57 accessions from the U.S. core collection and one population cultivated in Southern Brazil. Variation between accessions was large for most of the 21 morphological traits. A cluster analysis based on the morphological traits revealed five distinct clusters that separated the populations according to flowering earliness, as already described, but also according to persistency, growth habit and dry matter productivity. Over seven SSR loci, the number of alleles averaged 11.1 alleles per locus. Genetic diversity measured with SSR markers was high, with a mean expected heterozygosity of 0.86. An analysis of molecular variance revealed that the largest proportion of variation (83.6%) resided at the within population level. Although the molecular markers also separated accessions into five clusters, there was no coincidence between the composition of groups found with morphological and molecular data. Use of genetic diversity in breeding programs requires to use the most promising populations, to combine positive traits such as persistency and forage yield, and probably to use within population variation to detect valuable genotypes that could be used as parents of synthetic varieties.

Each forage or turf variety duly registered in an official national catalogue is also listed in the European catalogue. If public or private stakeholders know the number of varieties available, the number of companies registering varieties, and the life spans of these varieties, then they will be able to better position themselves in the industry. We analysed the European catalogue to determine, per country, the number of companies involved in this sector, the number of varieties associated with each species, and the number of varieties registered by the different companies. In Europe, a few companies register a large number of varieties: DLF Trifolium is in first place, followed by Barenbrug and Euro Grass. Our analysis of the French catalogue shows that the two end uses for these varieties -as feed (forage) or for aesthetics (turf or revegetation)- are equally common. Data on seed sales indicate that about 50% of the registered varieties are less than 10 years old. Taken together, these data indicate the supply of varieties is dynamic, a state of affairs that is driven by the presence of many companies in the industry, including some that are large in size., Chaque variété fourragère ou non fourragère, dûment inscrite sur un catalogue officiel national, est répertoriée dans le Catalogue européen. Connaître le nombre de variétés, d'entreprises intervenant dans la sélection et estimer la durée de vie des variétés permet aux partenaires, publics ou privés, de se positionner dans cette filière. L'analyse du Catalogue européen permet d'évaluer le nombre d'entreprises impliquées ; quelques unes ont une activité très élevée dans l'inscription des variétés : DLF Trifolium en premier lieu, suivie de Barenbrug et Euro Grass. Le nombre de variétés inscrites, très variable selon les espèces, est estimé par pays et par entreprise. L'analyse du Catalogue français montre un équilibre entre les deux finalités, alimentaire (fourrage) et esthétique (gazon ou enherbement). Les données sur les ventes de semences montrent qu'environ 50 % des variétés semées ont moins de 10 ans. Toutes ces données indiquent un dynamisme dans l'offre variétale, conditionné par l'intervention de nombreuses entreprises dont certaines de grande taille.

Feedipedia.orgA programme by INRA, CIRAD, AFZ and FAOLast updated on October 26, 2015; absent

International audience; Zoospores of 12 isolates O. bornovanus from geographically diverse sites and representing the three host specific cucurbit strains were tested as vectors for seven viruses using watermelon bait plants and the in vitro acquisition method. All isolates of the cucumber, melon, and squash strains transmitted melon necrotic spot carmovirus (MNSV) and cucumber necrosis tombusvirus (CNV) but none transmitted petunia asteroid mosaic tombusvirus (PAMV) or tobacco necrosis necrovirus (TNV). The isolates varied as vectors of three other carmoviruses: cucumber leaf spot virus (CLSV); cucumber soil borne virus (CSBV); and squash necrosis virus (SqNV). All cucumber isolates transmitted CLSV and SqNV but not CSBV. Some of the melon isolates transmitted CLSV and SqNV but none transmitted CSBV. Two squash isolates transmitted CSBV and SqNV but not CLSV. Two isolates of O. brassicae transmitted only TNV and a third did not transmit any of the viruses. The species of bait plant sometimes affected transmission. The most efficient vector strains of O. bornovanus, as determined by reducing zoospores and virus in the inoculum, were the cucumber strain for CLSV; the cucumber strain for CNV if cucumber was the bait plant or melon strain if watermelon was the bait plant; and the squash strain for SqNV. The plurivorous strain of O. brassicae was the most efficient vector of TNV. Olpidium bornovanus is the first vector reported for CSBV and is confirmed as a vector of SqNV. It is proposed that all carmoviruses may have fungal vectors. Ligniera sp. did not transmit any of the viruses in one attempt.

Stage 2ème année Diplôme : Diplôme d'Ingénieur Agronome

Nickel, a potentially toxic metal, is present in all soils with an average concentration of 20 to 30 mg/kg, sometimes exceeding 10,000 mg/kg (e.g., ultramafic soils). The ecotoxicological risk of Ni in soils to organisms is controlled by its availability. It is therefore essential to identify an efficient and reliable method for the evaluation of this risk. This paper presents a complete study of the effect of Ni origin, localization, and soil properties on its availability as assessed with the isotopic exchange kinetics (IEK) method and compares plant response to isotopically exchangeable properties of Ni in soils. We performed IEK on 100 soil samples representing a worldwide range of Ni fate, and concentrations showed that pH was the main influencing parameter and that labile Ni (i.e., isotopically exchangeable Ni, Et) could be reasonably well assessed by a single diethylene triamine pentaacetic acid extraction. The identification of the soil mineral phases that bear Ni (bearing phases) in 16 Ni-rich samples selected among the 100 soils showed a strong effect of the mineralogy of the bearing phases on Ni availability (IEK). Plants with different Ni accumulation strategies all took up Ni from the same labile pool of Ni in four contrasting soils, and the amount taken up by hyperaccumulator plants could be anticipated with the IEK parameters, thus confirming the usefulness of isotopic dilution methods for risk assessment.

Availability is a key property for the assessment of soil-to-plant transfer of heavy metals. This work was conducted to determine whether the available pool of Ni differs according to the ability of plants to take up and accumulate the metal. An excluder plant species (Triticum aestivum L.), an indicator (Trifolium pratense L.), and 3 populations of the Ni-hyperaccumulator Alyssum murale (Waldst. & Kit.) were grown for 90 days on 4 soils with a gradient of concentrations of total and available Ni. Isotopic exchange methods with 63Ni ions were used to measure the exchangeable soil Ni (E-value, intensity, and capacity factors), to monitor its uptake by plants and to determine the size of the available pool (L-value). Results showed that, for a given soil, the L-values were similar for all plant species, showing that they all access the same Ni exchangeable pool regardless of their Ni uptake capacity. Also, L-values for a given soil were equal to the E-value calculated for a 90-day period, demonstrating that plant Ni originated from the isotopically exchangeable soil Ni. This pool can be accurately and simply determined with the isotopic exchange kinetic methods run on soil–solution batch systems without plants. Moreover, the results indicate that the plant species take up Ni as a response to ‘intensity’, ‘capacity’, and ‘quantity’ soil factors and that E-value alone is not enough to predict plant uptake. This work suggests a uniform behaviour of the plants tested towards soil Ni and may have practical applications in phytoextraction and phytomining, as the plants removed Ni exclusively from the exchangeable pool.

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National audience; Ce travail a eté conduit pour démontrer que le Ni du sol assimilable par les plantes peut être caractérisé par la méthode des cinétiques d'échange isotopique. Deux méthodes d'échange isotopique ont été mises en oeuvre, l'une dans des systèmes sol-solution pour mesurer le pool des ions Ni2+- isotopiquement échangeables et l'autre dans des systêmes sol-plante pour quantifier les formes assimilables de Ni. Les résultats démontrent l'identité entre les ions Ni assimilables par les plantes pendant un temps t(L) et les ions isotopiquement échangeables pendant la mème durée (E).

*INRA Centre de Dijon, URD BP 86510 21065 Dijon cedex (FRA) Diffusion du document : INRA Centre de Dijon, URD BP 86510 21065 Dijon cedex (FRA) Diplôme : Dr. d'Université

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55 ref.; National audience

* FNAMS, Brain sur l'Authion (FRA) Diffusion du document : FNAMS, Brain sur l'Authion (FRA)

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chap. 4; National audience

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La production au laboratoire des apothécies de S. trifoliorum peut être obtenue régulièrement et en quantité suffisante pour les contaminations artificielles du trèfle violet. Les sclérotes sont produits par culture du champignon pendant 1 mois sur PDA (100 boîtes de Petri donnent environ 10.000 sclérotes). Ils sont ensuite desséchés pendant 1 mois à la température du laboratoire, puis congelés à - 18°C pendant 24 h. Légèrement enfouis dans de la vermiculite maintenue constamment humide, ils produisent leurs premières apothécies au bout d’un mois, à 15°C et sous un éclairement fluorescent de 18 W/m2 avec une photopériode de 12h/24. La production des apothécies se poursuit pendant au moins 2 mois. Le rendement est de 2.000 à 3.000 apothécies pour 10.000 sclérotes, chaque apothécie produisant en moyenne 30.000 ascospores. Les ascospores desséchées conservent au froid leur pouvoir infectieux pendant plusieurs mois., Laboratory production of apothecia of S. trifoliorum could be obtained regularly and in sufficient quantities for artificial inoculation of red clover. Sclerotia were produced on one month old cultures grown on PDA (100 Petri dishes give some 10.000 sclerotia). They were desiccated 1 month at laboratory temperature, then frozen for 24 h at - 18°C. When lightly covered with constantly moist vermiculite, they raised their first apothecia in 1 month, at 15°C, under fluorescent light (18 W/m2) with a photoperiod of 12 h/24. Apothecial production went on for at least 2 months. The yield was 2.000 to 3.000 apothecia for 10.000 sclerotia, each apothecium producing an average of 30.000 ascospores. Dried ascospores, when kept cold, remained pathogenic for several months.

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Des betteraves fourragères entières ont été distribuées (20 kg/j) en complément d’une ration mixte d’ensilages de maïs et de trèfle violet afin de mettre en évidence leurs effets sur les performances des vaches laitières. Cette association a permis d’améliorer les productions de lait (+ 2 kg/j) et de matière utile (+ 100 g/j matières grasses, + 60 g/j matières protéiques) ainsi que la composition du lait (taux butyreux : + 2 g/kg, taux protéique : + 1 g/kg). Ces effets positifs sont probablement à attribuer aux modifications d’orientations fermentaires dans le rumen concernant le taux butyreux et au meilleur niveau d’apport énergétique pour la synthèse des protéines. Dans nos conditions d’utilisation, ces betteraves apportées en quantités relativement faibles ont permis d’augmenter le niveau de production permis par la ration de base d’environ 2,5 kg de lait. Leur valorisation énergétique correspond à celle proposée par les nouvelles Tables INRA (1988).

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